백색광 간섭계를 이용한 고정밀 웨이퍼 측정
IMS5420은 백색광 간섭계로, 단결정 실리콘 웨이퍼의 두께를 비접촉식으로 측정합니다. 컨트롤러에는 1,100 nm 파장대의 광대역 초발광 다이오드 (SLED)가 탑재되어 있습니다. 이를 통해 단 하나의 측정 시스템으로 도핑되어 있지 않거나 도핑되어 있는, 혹은 과하게 도핑되어 있는 SI 웨이퍼의 두께를 측정할 수 있습니다. IMS5420은 1 nm 미만의 신호 안정성을 자랑하며, 적용 분야에 따라 측정 거리가 긴 오프셋 센서나 에어 퍼지 시스템이 장착된 센서 등을 선택하여 사용할 수 있습니다.
고정밀 웨이퍼 두께 측정
실리콘 웨이퍼는 1,100 나노미터 파장대의 빛을 투과시키는 광학적 특징을 띄고 있는 데, 이를 통해 IMS5420 간섭계는 두께를 정확히 측정할 수 있습니다. 해당 파장대에서는 도핑된 웨이퍼와 도핑되지 않은 웨이퍼 모두 빛을 상당한 수준으로 투과시킵니다. 따라서 최대 1.05 mm 두께의 웨이퍼 역시 검사 가능하며, 이 밖에도 최대 4 mm 두께의 에어갭 (Air gap)역시 측정할 수 있습니다.
간섭계 IMS5420은 실리콘 웨이퍼의 도핑 여부와 그 정도에 관계없이 두께를 측정할 수 있기 때문에 다양한 분야에 활용 가능합니다. 본 웨이퍼 두께 측정 시스템은 기하학적 두께가 500 ~ 1,050 µm이고 도핑이 최대 6 m Ω cm인 단결정 실리콘 웨이퍼의 측정에 이상적입니다. 일반적으로 도핑 농도가 높아질수록 투과율은 낮아지지만, 해당 간섭계의 뛰어난 성능을 바탕으로 고농도 도핑 웨이퍼 또한 최대 0.8 mm의 두께까지 정밀하게 측정할 수 있습니다. 덕분에 투명도가 낮은 열악한 조건에서도 신뢰할 수 있는 데이터를 확보할 수 있습니다.
래핑 (Lapping)공정 중 고정밀 웨이퍼 두께 측정
웨이퍼 제조 시, 우선 결정질 (Crystalline)실리콘 잉곳을 약 1 mm의 얇은 조각으로 절단합니다. 이후 원하는 수준의 두께와 표면 처리를 충족시키기 위해 그라인딩 및 래핑 공정을 거치게 됩니다. 이때 우수한 공정 안정성을 위해 interferoMETER를 래핑 및 연삭 장비에 설치하여 실시간으로 두께를 인라인 측정합니다. 이렇게 측정된 두께 관련 데이터는 장비 제어뿐만 아니라 개별 웨이퍼 품질 관리에도 핵심 자료로 활용됩니다. 결과적으로 실시간 피드백을 통해 공정 효율과 제품 신뢰성을 동시에 확보할 수 있습니다.
컴팩트한 타입의 센서 - IMP-NIR-TH24
IMP NIR TH24는 10 mm의 슬림한 직경과 24 mm의 넓은 작동 거리를 갖추고 있어, 기존 설비에 그대로 설치하여 활용하기에 매우 이상적입니다. 특히 얼라인먼트 보정 마운팅 어댑터 (JMA)로 인해 셋업 과정이 한층 수월해지는데, 이는 미세한 조립 오차나 기울어진 위치까지 안정적으로 보정할 수 있기 때문입니다. 또한, 사용자 요청에 따라 센서와 광화이버 케이블 모두 초고진공 (UHV)설계로 제작 가능합니다.
NEW: 견고한 내구성의 센서 IMP-NIR-TH3/90/IP68
IMP-NIR-TH3/90/IP68은 설치 공간이 매우 협소하거나 열악한 환경을 위해 설계된 고성능 모델로, 당사의 센서 라인업을 한층 더 넓혀줍니다. 센서는 90° 타입의 레이저 빔 경로와 3 mm에 불과한 짧은 작동 거리를 갖추고 있어, 아주 좁은 공간에서도 뛰어난 성능을 발휘합니다. 특히 IP68 등급의 견고한 하우징 덕분에 슬러리 연마와 같은 열악한 제조 공정에도 적합합니다. 또한, 내장된 에어 퍼지 장치가 빔 경로를 깨끗하게 유지해 주므로 오염이 심한 환경에서도 정밀한 측정이 가능합니다.
까다로운 환경에서도 사용 가능한 다양한 제품군
| 제품명 | 작동 거리 (WD) / 측정 범위 | 직선성 | 측정 가능한 레이어 개수 | 적용사례 |
|---|---|---|---|---|
| IMS5420-TH | 작동 거리 (WD) IMP-NIR-TH24: 약 24 mm (21 ~ 27 mm) | IMP-NIR-TH3/90/IP68: 약 3 mm (1 ~ 6 mm) / 0.05 ~ 1.05 mm (실리콘 / n=3.82인 경우), 0.2 ~ 4 mm (대기 (Air), n=1인 경우) |
< ±100 nm | 1개 레이어 | 인라인 두께 측정 (예: 그라인딩 및 연마 공정 후) |
| IMS5420MP | 1개 레이어: < ±100 nm 그 외 추가 레이어: < ±200 nm |
최대 5개 레이어 | 인라인 두께 측정 (예: 코팅 후 코팅 두께 품질 관리) | |
| IMS5420/IP67 | 작동 거리 (WD) IMP-NIR-TH24: 약 24 mm (21 ~ 27mm) / 0.05 ~ 1.05 mm (실리콘 / n=3.82인 경우), 0.2 ~ 4 mm (대기 (Air), n=1인 경우) |
< ±100 nm | 1개 레이어 | 산업용 래핑 (Lapping)및 그라인딩 작업 중 인라인 두께 측정 |
| IMS5420/IP67MP-TH | 1개 레이어: < ±100 nm 그 외 추가 레이어: < ±200 nm |
최대 5개 레이어 | 산업용 래핑 (Lapping)및 그라인딩 작업 중 인라인 두께 및 멀티 레이어 측정 |
기계와 시스템에 설치하기 위한 최신식 인터페이스
컨트롤러는 Ethernet, EtherCAT, RS422과 같은 내장형 인터페이스를 제공할 뿐만 아니라 추가 인코더 연결, 아날로그 출력, 동기화 입력, 디지털 I/O를 제공합니다. 만일 Micro-Epsilon사의 인터페이스 모듈을 사용할 시, PROFINET과 EthernetIP 역시 사용할 수 있는 관계로 간섭계를 모든 제어 시스템 및 생산 프로그램에 통합할 수 있습니다.
